一种费托合成反应蜡渣的热裂解装置及其使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种费托合成反应蜡渣的热裂解装置及其使用方法，其特征在于：它包括具有内筒和外筒的回转窑，外筒套设在所述内筒的外部，内筒的始端为进料端，内筒的末端为出口端且连接油气出口管的始端，油气出口管的末端伸出外筒的末端，在内筒的内壁上设置螺旋叶片，在内筒的出口端设置出料装置，外筒的外壁通过传动机构与驱动电机连接，通过驱动电机的运转，外筒带动内筒共同旋转，在外筒的始端设置烟气出口罩，在烟气出口罩内间隔设置与外筒内部连通的出烟口和残渣排出口，在外筒的末端设置烟气进口罩，在烟气进口罩上设置有与外筒内部连通的进烟口，在外筒的始端设置溢流板，溢流板靠近烟气出口罩，在内筒的进料端设置返料装置。

Thermal cracking device for Fischer Tropsch wax residue and method of use thereof

Thermal cracking device of the invention relates to a Fischer Tropsch wax residue and method of use thereof, which is characterized in that it comprises a rotary kiln with inner cylinder and the outer cylinder, the outer cylinder is arranged at the outside of the inner cylinder, the inner cylinder is the beginning of the end of the feeding end, the end of the inner cylinder end of oil and gas exports the outlet end and the connecting pipe, the end of oil gas outlet pipe out the end of the outer cylinder, the inner wall of the inner cylinder is arranged on the spiral blade, the inner cylinder outlet end is provided with a discharge device, the outer wall of the outer cylinder through the transmission mechanism is connected with the driving motor, the driving motor drives the outer cylinder cylinder rotates together and the smoke outlet cover is arranged at the end of the outer cylinder, the gas outlet cover within the interval set and the outer cylinder connected a smoke outlet and a residue outlet, set into the flue gas masks in the end of the outer cylinder, the flue gas inlet is arranged on the cover and inside the outer cylinder An overflow plate is arranged at the beginning end of the outer cylinder, the overflow plate is close to the smoke outlet cover, and a feed return device is arranged at the feed end of the inner cylinder.

【技术实现步骤摘要】
一种费托合成反应蜡渣的热裂解装置及其使用方法
本专利技术涉及一种费托合成反应蜡渣的热裂解装置及其使用方法。
技术介绍
在煤基间接液化过程中，为了保证费托催化剂的反应活性，将会定期进行催化剂的排出更换，同时在合成液体产品重质蜡的精制过程中，所采用的助滤剂将会形成滤饼，这两个过程产生的废弃物蜡渣固体中含有40～50％的蜡组分，废弃物蜡渣固体中的其余组分为废催化剂、白土和硅藻土。目前回收利用废弃物蜡渣固体中的蜡组分主要采用焚烧和热裂解技术。但是，现有的焚烧装置和蜡渣热裂解装置，容易导致操作工况不稳定，而且设备维护率高，同时对装备的使用寿命也会造成一定影响。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种能够稳定高效地回收蜡渣固体中蜡组分的费托合成反应蜡渣的热裂解装置及其使用方法。为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：一种费托合成反应蜡渣的热裂解装置，其特征在于：它包括具有内筒和外筒的回转窑，所述外筒套设在所述内筒的外部，所述内筒的始端为进料端，所述内筒的末端为出口端且连接油气出口管的始端，所述油气出口管的末端伸出所述外筒的末端，在所述内筒的内壁上设置有螺旋叶片，在所述内筒的出口端设置有用于将裂解残渣和开车载体输送至所述外筒内部的出料装置，所述外筒的外壁通过传动机构与驱动电机连接，通过所述驱动电机的运转，所述外筒带动所述内筒共同旋转，在所述外筒的始端设置有烟气出口罩，在所述烟气出口罩内间隔设置有与所述外筒内部连通的出烟口和残渣排出口，在所述外筒的末端设置有烟气进口罩，在所述烟气进口罩上设置有与所述外筒内部连通的进烟口，在所述外筒的始端设置有用于调节所述外筒内部裂解残渣高度的溢流板，所述溢流板靠近所述烟气出口罩，在所述内筒的进料端设置有用于将所述外筒内部低于所述溢流板高度的裂解残渣输送至所述内筒内部的返料装置。所述出料装置为出料螺旋盘管，所述出料螺旋盘管的进料口设置在所述内筒出口端扩大段的位置，所述出料螺旋盘管的出料口穿出所述外筒的外壁后并在所述外筒末端的位置伸入所述外筒的内部，所述出料螺旋盘管的局部填充有用于阻止所述内筒与所述外筒窜气的裂解残渣和开车载体；所述返料装置为返料螺旋盘管，在所述返料螺旋盘管的进料口设置有用于舀料的料勺，在所述返料螺旋盘管的局部填充有用于阻止所述内筒与所述外筒窜气的裂解残渣和开车载体。在所述回转窑的外部设置有进料螺旋机，所述进料螺旋机的出口端伸入所述内筒进料端的内部，在所述进料螺旋机的上部靠近所述进料螺旋始端的位置设置有进料仓，所述进料螺旋机的外壁上套设有冷却夹套。所述烟气出口罩布置在所述外筒的始端，所述烟气出口罩与所述进料螺旋机出口端的位置不交叉；在所述残渣排出口的底部设置有双锤阀，在所述双锤阀上间隔设置有两锤柄，每一所述锤柄均与阀门连接，在所述烟气进口罩上还设置有检修人孔和烟气布风设施。在所述外筒的内壁上间隔紧固连接多个固定支撑，在每一所述固定支撑的自由端设置有滑槽；在所述内筒的外壁上间隔紧固连接多个滑动支撑，每一所述滑动支撑均嵌设在所述滑槽内；所述内筒的进料端设置成喇叭口，在所述内筒出口端所述扩大段的端面上设置有除尘内件；在所述外筒的内壁上设置有浇注料砌体，所述浇注料砌体沿所述回转窑轴线方向具有一定倾斜角度；在所述内筒与所述进料螺旋机的动静密封处设置有氮封装置，在所述氮封装置上设置有填料，所述烟气出口罩和所述烟气进口罩与所述外筒的动静密封处分别设置有迷宫密封装置，在所述迷宫密封装置上设置有填料。在所述外筒的外壁上转动连接多个用于支撑且保持所述回转窑稳定的托转轮机构，多个所述托转轮机构沿所述外筒的外壁呈间隔布置；所述传动机构为齿轮传动机构，所述齿轮传动机构通过齿轮与设置在所述外筒外壁上的外齿圈啮合。一种费托合成反应蜡渣的热裂解装置的使用方法，其特征在于，它包括以下步骤：1)利用传动机构驱动回转窑旋转，高温烟气通过烟气进口罩进入外筒的末端，对内筒间接传热，换热完毕后的烟气经烟气出口罩的出烟口排出；2)将费托合成反应蜡渣输送至内筒内进行热裂解，费托合成反应蜡渣随着回转窑的旋转，在内筒内螺旋叶片的推动下向内筒的出口端移动，同时进行热裂解产生裂解油气和裂解残渣，并设定内筒内热裂解的温度和时间，裂解油气通过油气出口管输出回转窑，裂解残渣通过出料装置进入外筒的内部继续进行未裂解组分燃烧；3)燃烧后的裂解残渣沿着浇注料砌体从外筒的末端向始端移动，后至溢流板处，超过溢流板高度的裂解残渣通过烟气出口罩的残渣排出口排出回转窑，同时低于溢流板高度的裂解残渣通过返料装置进入内筒内始端的位置与费托合成反应蜡渣直接混合快速升温。在所述步骤1)中，在回转窑旋转时，在内筒的内部加入开车载体，至进料螺旋机费托合成反应蜡渣的进料量与烟气出口罩残渣排出口裂解残渣的排出量相等，停止补充开车载体。在所述步骤2)中，利用进料螺旋机将费托合成反应蜡渣输送至回转窑内筒的始端，控制内筒始端的裂解温度为400～520摄氏度，进行裂解的时间为30～60分钟，裂解油气经内筒出口端扩大段端面上的除尘内件除尘进入油气出口管，油气出口管的出口端连接油气处理单元，油气经冷却分离产生重油、轻油和燃料气，燃料气燃烧产生作为裂解热源的高温烟气。在所述步骤3)中，将排出回转窑冷却后的裂解残渣收集并送至固废填埋厂填埋。本专利技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本专利技术设置了返料螺旋盘管，能够将高温的裂解残渣和开车载体输送至内筒的始端，后与蜡渣进行直接混合快速升温，有效地提高热利用率，缩短蜡渣在内筒的裂解停留时间，本专利技术生产效率高。2、本专利技术设置了出料螺旋盘管，导入外筒内部集中燃烧，能够对裂解残渣未裂解组分进行充分燃烧，适应含蜡组分不同的蜡渣，操作弹性大，同时降低了内筒轴向温差，本专利技术的工况稳定性好。3、本专利技术内筒的进料端设置成喇叭口，能够防止进料螺旋机的出口蜡渣堆积。4、本专利技术在内筒出口端扩大段的端面上设置有除尘内件，能够减少油气含尘量，简化了后续处理工艺。5、本专利技术出料螺旋盘管的进料口设置在内筒出口端扩大段的位置，出料螺旋盘管的出料口穿出外筒的外壁后并在外筒末端的位置伸入外筒的内部，若物料出现黏壁或堵塞盘管等现象，能够降低后期检修维护的工作量，返料螺旋盘管内置，能够避免内筒在高温下出现线性膨胀造成返料螺旋盘管断裂。6、本专利技术进料螺旋机的外壁上设有冷却夹套，能够防止原料蜡渣受热影响进料速度。7、本专利技术烟气出口罩布置在外筒始端，与进料螺旋机出口的位置不交叉，能够避免原料蜡渣受热影响进料速度。8、本专利技术在内筒与进料螺旋机的动静密封处设置有氮封装置，在氮封装置上设置有填料，以保证严密性，烟气出口罩和烟气进口罩与外筒的动静密封处分别设置有迷宫密封装置，在迷宫密封装置上设置有填料，以保证严密性。9、本专利技术传动机构电连接安全连锁检测系统，能够在非常规状态时可以自动停止运行，防止危险发生。10、本专利技术自动化程度高，连续化进料，连续化排渣，可以维持裂解过程不间断进行，从而能够满足大规模工业化生产的需求。附图说明图1是本专利技术的结构示意图；图2是图1中A-A截面的剖视示意图；图3是图1中B-B截面的剖视示意图；图4是图1中C-C截面的剖视示意图；图5是图1中D-D截面的剖视示意图；图6是图1中E-E截面的剖视示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种费托合成反应蜡渣的热裂解装置，其特征在于：它包括具有内筒和外筒的回转窑，所述外筒套设在所述内筒的外部，所述内筒的始端为进料端，所述内筒的末端为出口端且连接油气出口管的始端，所述油气出口管的末端伸出所述外筒的末端，在所述内筒的内壁上设置有螺旋叶片，在所述内筒的出口端设置有用于将裂解残渣和开车载体输送至所述外筒内部的出料装置，所述外筒的外壁通过传动机构与驱动电机连接，通过所述驱动电机的运转，所述外筒带动所述内筒共同旋转，在所述外筒的始端设置有烟气出口罩，在所述烟气出口罩内间隔设置有与所述外筒内部连通的出烟口和残渣排出口，在所述外筒的末端设置有烟气进口罩，在所述烟气进口罩上设置有与所述外筒内部连通的进烟口，在所述外筒的始端设置有用于调节所述外筒内部裂解残渣高度的溢流板，所述溢流板靠近所述烟气出口罩，在所述内筒的进料端设置有用于将所述外筒内部低于所述溢流板高度的裂解残渣输送至所述内筒内部的返料装置。

【技术特征摘要】
1.一种费托合成反应蜡渣的热裂解装置，其特征在于：它包括具有内筒和外筒的回转窑，所述外筒套设在所述内筒的外部，所述内筒的始端为进料端，所述内筒的末端为出口端且连接油气出口管的始端，所述油气出口管的末端伸出所述外筒的末端，在所述内筒的内壁上设置有螺旋叶片，在所述内筒的出口端设置有用于将裂解残渣和开车载体输送至所述外筒内部的出料装置，所述外筒的外壁通过传动机构与驱动电机连接，通过所述驱动电机的运转，所述外筒带动所述内筒共同旋转，在所述外筒的始端设置有烟气出口罩，在所述烟气出口罩内间隔设置有与所述外筒内部连通的出烟口和残渣排出口，在所述外筒的末端设置有烟气进口罩，在所述烟气进口罩上设置有与所述外筒内部连通的进烟口，在所述外筒的始端设置有用于调节所述外筒内部裂解残渣高度的溢流板，所述溢流板靠近所述烟气出口罩，在所述内筒的进料端设置有用于将所述外筒内部低于所述溢流板高度的裂解残渣输送至所述内筒内部的返料装置。2.如权利要求1所述的一种费托合成反应蜡渣的热裂解装置，其特征在于：所述出料装置为出料螺旋盘管，所述出料螺旋盘管的进料口设置在所述内筒出口端扩大段的位置，所述出料螺旋盘管的出料口穿出所述外筒的外壁后并在所述外筒末端的位置伸入所述外筒的内部，所述出料螺旋盘管的局部填充有用于阻止所述内筒与所述外筒窜气的裂解残渣和开车载体；所述返料装置为返料螺旋盘管，在所述返料螺旋盘管的进料口设置有用于舀料的料勺，在所述返料螺旋盘管的局部填充有用于阻止所述内筒与所述外筒窜气的裂解残渣和开车载体。3.如权利要求1所述的一种费托合成反应蜡渣的热裂解装置，其特征在于：在所述回转窑的外部设置有进料螺旋机，所述进料螺旋机的出口端伸入所述内筒进料端的内部，在所述进料螺旋机的上部靠近所述进料螺旋始端的位置设置有进料仓，所述进料螺旋机的外壁上套设有冷却夹套。4.如权利要求3所述的一种费托合成反应蜡渣的热裂解装置，其特征在于：所述烟气出口罩布置在所述外筒的始端，所述烟气出口罩与所述进料螺旋机出口端的位置不交叉；在所述残渣排出口的底部设置有双锤阀，在所述双锤阀上间隔设置有两锤柄，每一所述锤柄均与阀门连接，在所述烟气进口罩上还设置有检修人孔和烟气布风设施。5.如权利要求1所述的一种费托合成反应蜡渣的热裂解装置，其特征在于：在所述外筒的内壁上间隔紧固连接多个固定支撑，在每一所述固定支撑的自由端设置有滑槽；在所述内筒的外壁上间隔紧固连接多个滑动支撑，每一所述滑动支撑均嵌设在所述滑槽内；所述内筒的进料端设置成喇叭口，在所述内筒...

【专利技术属性】
技术研发人员：余占海，陈海洋，陈倩，刘利军，史建中，董根全，白亮，曹立仁，李永旺，李胜，蒋斌，尤长升，王景杰，窦刚，孙圆圆，仝利娟，
申请(专利权)人：中科合成油工程股份有限公司，山东天力能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11